[发明专利]一种机械灵巧手及机器人

说明书

本发明提供了一种机械灵巧手，包括掌骨单元、与掌骨单元铰接的第一指节单元和与第一指节单元铰接的第二指节单元，第一指节单元包括双摇杆机构，双摇杆机构的连杆与第二指节单元连接，双摇杆机构的第一摇杆和第二摇杆与掌骨单元连接，掌骨单元包括用于驱动第一指节单元相对掌骨单元转动的直线驱动器，直线驱动器沿掌骨方向布置，第一指节单元或者第二指节单元包括用于驱动第二指节单元相对第一指节单元转动的丝杠螺母机构，丝杠螺母机构的丝杠沿指节方向布置。本发明提供的机械灵巧手在不改变手指外形结构的前提下，有效地提升了机械手指的自由度和灵活度，因而能够完成对更多不同外形的物体的抓取，有利于扩大机械灵巧手的应用范围。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种机械灵巧手及机器人。

背景技术

机械灵巧手是人形机器人最复杂的结构之一，为了更进一步地接近于真实人手，需同时满足抓握力、抓握精度、自适应以及自由度等各方面条件。目前机械灵巧手的手指多为单自由度结构，只能适用于对要抓取的物体有一定外形要求的场合，应用范围十分受限，因此，如何改进机械灵巧手以更好地适应物体外形，完成更多动作，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种机械灵巧手及机器人，该机械灵巧手在不改变手指外形结构的前提下，有效地提升了机械手指的自由度和灵活度，因而能够完成对更多不同外形的物体的抓取，有利于扩大机械灵巧手的应用范围。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机械灵巧手，包括掌骨单元、与所述掌骨单元铰接的第一指节单元和与所述第一指节单元铰接的第二指节单元，所述第一指节单元包括双摇杆机构，所述双摇杆机构的连杆与所述第二指节单元连接，所述双摇杆机构的第一摇杆和第二摇杆与所述掌骨单元连接，所述掌骨单元包括用于驱动所述第一指节单元相对所述掌骨单元转动的直线驱动器，所述直线驱动器沿掌骨方向布置，所述第一指节单元或者所述第二指节单元包括用于驱动所述第二指节单元相对所述第一指节单元转动的丝杠螺母机构，所述丝杠螺母机构的丝杠沿指节方向布置。

可选地，在上述机械灵巧手中，所述第二指节单元与所述双摇杆机构的连杆铰接，所述丝杠螺母机构设置于所述第二指节单元，所述双摇杆机构的连杆与所述丝杠螺母机构的螺母分别与连接杆铰接构成曲柄滑块机构。

可选地，在上述机械灵巧手中，所述双摇杆机构的连杆与所述第一摇杆的铰接点或者与所述第二摇杆的铰接点为所述第二指节单元与所述双摇杆机构的连杆的铰接点。

可选地，在上述机械灵巧手中，所述第一摇杆或者所述第二摇杆为由所述丝杠螺母机构连接的分体式结构，所述第二指节单元与所述双摇杆机构的连杆固定连接。

可选地，在上述机械灵巧手中，设置有所述丝杠螺母机构的所述第一摇杆或者所述第二摇杆的分体之间通过导向杆连接，所述导向杆平行于所述丝杠螺母机构的丝杠布置。

可选地，在上述机械灵巧手中，所述第一指节单元包括复位弹簧，所述复位弹簧的一端与所述掌骨单元连接，另一端与所述第一摇杆或者所述第二摇杆连接。

可选地，在上述机械灵巧手中，所述第一摇杆与所述连杆的铰接点比所述第二摇杆与所述连杆的铰接点靠近手心侧，所述第一摇杆与所述掌骨单元的铰接点比所述第二摇杆与所述掌骨单元的铰接点靠近手背侧。

一种机器人，包括如上述任意一项所公开的机械灵巧手。

根据上述技术方案可知，本发明提供的机械灵巧手不但在掌骨单元设置了用于驱动第一指节单元相对掌骨单元转动的直线驱动器，还在第一指节单元或者第二指节单元设置了用于驱动第二指节单元相对第一指节单元转动的丝杠螺母机构，在不改变手指外形结构的前提下，有效地提升了机械手指的自由度和灵活度，因而能够完成对更多不同外形的物体的抓取，有利于扩大机械灵巧手的应用范围。

附图说明